-
Absorptionskälteapparat mit druckausgleichendem Hilfsgas Die Erfindung
bezieht sich auf Absorptionskälteapparate mit druckausgleichendem Hilfsgas. Sie
ist insbesondere von Wichtigkeit für Apparate, die mit Kondensation des Kältemittels
arbeiten und die luftgekühlt werden. Wird ein derartiger Apparat mit Wasser als
Absorptionsmittel, Ammoniak als Kältemittel und Wasserstoff, als druckausgleichendem
Gas betrieben, so wird `der Apparat im allgemeinen aus Eisen hergestellt. Wenn man
zur Kühlung der wärmeabgebenden Teile, z. B. Kondensator und Absorber, Wasser als
Kühlmittel verwendet, so herrscht im allgemeinen im Apparat ein Druck von etwa 15
Atm. Werden die wärmeabgebenden Teile hingegen mit Luft gekühlt, so wird dieser
Wert weit überschritten. Es können Drucke bis zu 24. Atm. auftreten. -Bei derart
hohen Drucken tritt eine allmähliche Diffusion des im Apparat enthaltenen Hilfsgases
durch die Apparatwandungen ein, insbesondere an Apparatteilen, deren Innenwandungen
nicht von Flüssigkeit benetzt sind, zumal bei höheren Temperaturen, wie sie etwa
im Absorber, in von Hilfsgas berührten Kocherteilen oder beispielsweise in Hilfsgas
,enthaltenden, an den Kondensator angeschlossenen Reserve-oder Verlängerungskammern
herrschen. Die so auftretende Diffusion des Hilfsgases kann bewirken, daß im Laufe
mehrerer Jahre der Druck im Apparat um einen kleinen Betrag sinkt, und- weil dann
die im Apparat enthaltenen Mittel nicht mehr in dem beabsichtigten Verhältnis stehen,
arbeitet der Apparat mit anderen Kältetemperaturen.
-
Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil im wesentlichen dadurch, daß
sie die nicht benetzten und/oder warmen Apparatteile mit einer Schutzschicht umgibt,
die der Diffusion des Hilfsgases entgegenwirkt.
-
Wird als Material des Apparates Eisen und als druckausgleichendes
Gas Wasserstoff verwandt, so kann es genügen, die nicht benetzten und/oder warmen
Apparatteile mit einer dünnen, zweckmäßig nicht elektrolytisch aufgebrachten Verzinnung
oder Verkupferung zu versehen oder sie mit einem anderen Material, vorzugsweise
Metall, zu umkleiden, das die Diffusion des Wasserstoffs nicht zuläßt. Naturgemäß
kann auch der gesamte Apparat verzinnt oder verkupfert werden, was aus Herstellungsgründen
häufig einfacher ist. Werden andere Betriebsmittel und anderes Material an Stelle
des Eisens für denApparat verwandt, so sind entsprechende Schutzschichten zu wählen,
die eine Diffusion des Hilfsgases unmöglich machen oder erschweren.
-
Außer durch die genannten Mittel kann die Gefahr des Hilfsgasverlustes
durch Diffusion des Hilfsgases durch warme, innen nicht benetzte Apparatteile, auch,
wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, durch einen mit dem Apparat in
offener Verbindung stehenden, den gefährdeten Apparatteil umgebenden Behälter noch
weiter vermindert werden, dessen Innenwand benetzt und der mit einer
Entlüftungsleitung
für das in den Behälter hineindiffundierte Hilfsgas versehen ist.
-
In der Abbildung ist ein Absorptionskäiteapparat gezeigt, dessen Außenwandung
erfindungsgemäß mit einer aus der schematischen Figur nicht ersichtlichen Schutzschicht
aus Zinn oder Kupfer versehen ist. Diese Verzinnung oder Verkupferung kann dadurch
erfolgen, daß der Kocher io, der Kondensator i i und der Absorber 13. d. h. der
linke Apparatteil der Abbildung, in ein entsprechendes Bad getaucht werden. Es kann
aber auch gleichzeitig die Verzinnung oder Verkupfe-.rung des weniger gefährdeten
aus Eisen bestehenden Verdampfers stattfinden, wodurch sein Korrosionsschutz hergestellt
wird. Auch ,venn die Verzinnung oder Verkupferung oder sonstige Metallbehandlung
in anderer Weise als durch Bäder nerv orgerufen wird, kann auch der Verdampfer aus
Korrosionsgründen mit in die Behandlung eingezogen werden.
-
Die Arbeitsweise derartiger Apparate ist an sich bekannt und braucht
daher nicht näher beschrieben zu werden. Im Ausführungsbeispiel gemäß weiterer Erfindung
ist der Absorber 13 mit einem Behälter 1.4 umgeben, der von armer Absorptionslösung
angefüllt ist und gemäß weiterer Erfindung den gefährdeten Absorber 13 noch besser
schützt. Selbstverständlich ist die Verzinnung oder Verkupferung auf dieser umgebenden
Schutzwand 14 angebracht. Die Füllung des Behälters i.I mit Absorptionslösung bewirkt,
daß der Absorber 13 vollständig von Flüssigkeit umgeben ist, was einer Diffusion
von Hilfsgas aus dem Absorber 13, der zweckmäßig aus besonders dickem Material hergestellt
wird, entgegenwirkt. Jedenfalls wird der Absorber 13 ,zweckmäßig, auch wenn er von
einem den Außendruck aufnehmenden Mantel 14 umgeben ist, von dickerem Material ausgeführt,
als bei der Druckgleichheit der Gefäße 13 und 1:I erforderlich ist. Um den den Absorber
13 umgebenden Mantel 1.4 flüssigkeitserfüllt zu halten, wird die arme Absorptionslösung
vom Kocher über den üblichen Temperaturwechsler 15 zu einem Gefäß 16 geführt, von
dem aus die arme Lösung in den Behälter 1.4 fließt. Hierduvch wird die Lösung gleichzeitig
zur Kühlung des Absorbers benutzt, denn die von dieser Lösung aufgenommene Absorptionswärme
wird von hier durch zweckmäßig mit Kühlrippen versehene Kühlrohre 17 an die Außenluft
abgegeben. Die durch diese Kühlung der Kühlrohre erzeugten Temperaturunterschiede
erzwingen einen Umlauf der Lösung in den Rohren 17. Von einem der Rohre 17 ist eine
Leitung 18 abgezweigt. durch die die Absorptionslösung in den Absorber 13 hineintritt,
wo sie zweckmäßig über die üblichen Platteneinsätze läuft. Insbesondere der obere
warme Teil des Absorbers 13, der nicht von Flüssigkeit innen benetzt ist, wird zweckmäßig
von dem Mantel -44 umgeben, der also nicht bis zum Boden ' di;s Absorbers 13 hinabreichen
braucht. Etwa "durch die Wandung des Absorbers in den Behälter 14. hindurchdiffundierter
Wasserstoff wird durch eine Leitung i9 ei einem Hilfsgas führenden Apparatteil,
z. B. der vom Absorber zum Verdampfer führenden Gasleitung, entlüftet.
-
ImAusführungsbeispiel ist ferner der Kondensator i i mit einer Verlängerungskammer
2o versehen, die in normalem Betrieb mit Hilfsgas gefüllt ist und über ein U-Schloß
21 mit dem Kondensator i i in Verbindung steht. Steigt im Apparat der Druck, so
werden Kältemitteldämpfe in - den Behälter 20 treten und das in diesem Behälter
enthaltende Hilfsgas durch eine Leitung 22 in den Verdampferabsorberkreis drücken,
dessen Druck sich entsprechend erhöht. Der Behälter 20 ist vom Kondensatorbehälter
i i, dessen Außenwände durch Kondensatbildung naß sind, derart umschlossen, daß
durch die Wandungen des Behälters 2o diffundierendes Hilfsgas in den Kondensator
i i gelangt, von dem aus beispielsweise durch eine Leitung 30 oder die übliche Entlüftungsleitung
des Kondensators das diffundierte Hilfsgas den Hilfsgas enthaltenden Apparatteilen
zugeführt wird.
-
Wie erwähnt, ist auch der Kondensator i i außen mit einer metallischen
Schutzschicht, z. B. aus Zinn oder Kupfer, versehen, die eine Diffusion des Hilfsgases
durch die Kondensatorwand verhindert. Darüber hinaus ist der Behälter 2o, .der Hilfsgas
enthält und auf Kondensatortemperatur steht, derart im Inneren des Kondensators
angeordnet, daß durch ihn hindurchdiffundierendes Hilfsgas nicht in die Außenluft
treten kann, sondern in den Kondensator i i tritt, von dem aus es durch die Kocherdämpfe
in den kalten Verdampfer 12 gedrückt wird.